基于重錘的傾角動(dòng)態(tài)測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及傾角測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技的發(fā)展，動(dòng)態(tài)傾角的測(cè)量在工程領(lǐng)域顯的越來越重要，例如對(duì)行駛中的 車輛震動(dòng)幅度的動(dòng)態(tài)監(jiān)控、機(jī)器人控制、衛(wèi)星通信車姿態(tài)檢測(cè)、衛(wèi)星天線搜星、鐵路機(jī)車監(jiān) 測(cè)、石油鉆井設(shè)備、軍用船舶在運(yùn)行中精密儀器的調(diào)平等等。當(dāng)前，各種傾角測(cè)量傳感器種 類繁多，一般是基于MEMS (微機(jī)電系統(tǒng)）技術(shù)、電解液W及基于巧螺和加表的慣導(dǎo)系統(tǒng)等。 基于巧螺和加表的慣導(dǎo)系統(tǒng)可W實(shí)現(xiàn)對(duì)高精度動(dòng)態(tài)精度的測(cè)量，但其價(jià)格昂貴，很難普及 應(yīng)用；而其它傾角傳感器都為靜態(tài)傳感器，適用于靜態(tài)測(cè)試，在動(dòng)態(tài)測(cè)試中，其精度只能達(dá) 到靜態(tài)誤差的幾十倍，測(cè)量精度較低，難W滿足工程測(cè)量的需要。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于重鍵的傾角動(dòng)態(tài)測(cè)量裝置，結(jié)構(gòu) 簡單，操作簡單、方便，成本低廉，測(cè)量精度高，用途廣泛。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是：
[0005] -種基于重鍵的傾角動(dòng)態(tài)測(cè)量裝置，包括重鍵、重鍵擺臂、光電碼盤和處理器，所 述重鍵與重鍵擺臂的一端固定，重鍵擺臂的另一端與光電碼盤連接，光電碼盤與處理器連 接，重鍵擺臂為剛性的。
[0006] 進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述重鍵為銅球。
[0007] 進(jìn)一步的技術(shù)方案，重鍵擺臂的另一端與光電碼盤之間還設(shè)有剛性支臂，剛性支 臂的一端和重鍵擺臂垂直固定，剛性支臂的另一端與光電碼盤連接。
[0008] 進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述重鍵擺臂和剛性支臂為金屬桿。
[0009] 采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作簡單、方 便，成本低廉，測(cè)量精度高，用途廣泛；采用光電碼盤作為傾角測(cè)量傳感器，其精度能夠達(dá)到 砂級(jí)，使得本實(shí)用新型的測(cè)量精度高；重鍵為圓形，在動(dòng)態(tài)測(cè)試中，能夠提高測(cè)量精度；巧U 性支臂和重鍵擺臂為不易產(chǎn)生形變的金屬桿，能夠準(zhǔn)確跟蹤重鍵的擺動(dòng)，保證本實(shí)用新型 能夠達(dá)到一定的測(cè)量精度；處理器能夠?qū)⒅劓I的擺動(dòng)角度自動(dòng)換算成被測(cè)物相對(duì)于靜止水 平地面的傾角，智能化程度高，測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，為動(dòng)態(tài)傾角的測(cè)量提供了保障。
【附圖說明】
[0010] 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011] 圖2是本實(shí)用新型的工作狀態(tài)示意圖；
[0012] 在附圖中：1、重鍵，2、重鍵擺臂，3、剛性支臂，4、光電碼盤，5、處理器。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0014] 如圖1所示，基于重鍵的傾角動(dòng)態(tài)測(cè)量裝置，包括重鍵1、重鍵擺臂2、光電碼盤4 和處理器5,重鍵1與重鍵擺臂2的一端固定，重鍵擺臂2的另一端與光電碼盤4連接，光電 碼盤4與處理器5連接，處理器5為單片機(jī)，重鍵擺臂2為剛性的。重鍵1為銅球。重鍵擺 臂2的另一端與光電碼盤4之間還設(shè)有剛性支臂3,剛性支臂3的一端和重鍵擺臂2垂直固 定，剛性支臂3的另一端與光電碼盤4的軸同軸固定連接，重鍵擺臂2和剛性支臂3為金屬 桿。
[0015] 在測(cè)試時(shí)，將光電碼盤4固定在被測(cè)量體上，光電碼盤4的精度可根據(jù)被測(cè)傾角所 需的測(cè)量精度來確定，目前一般可W達(dá)到砂級(jí)精度。根據(jù)光電碼盤4的最小驅(qū)動(dòng)力矩W及 測(cè)量的精度（允許的最大誤差角度）可W確定重鍵1的重量和重鍵擺臂2的長度，其計(jì)算 方法如下：
[0016] 如圖2所示，設(shè)光電碼盤4的最小驅(qū)動(dòng)力矩為3/，其為選用德國高精度滾子軸承， J/非常小。并設(shè)重鍵1的質(zhì)量為m，重鍵擺臂2的長度為/，重鍵1擺動(dòng)的一瞬間，重鍵擺 臂2在垂直方向的擺角為a,則作用于光電碼盤4的力矩為巧(幻）。本發(fā)明 , M 正常運(yùn)行時(shí)，J/'>化設(shè)檢測(cè)精度為Au，則Wf/ > --，即可W確定重鍵1的重量m和 當(dāng) CJkii '' 重鍵擺臂2的長度/，其乘積大于即可。 實(shí)施例
[0017] 當(dāng)軍艦在海上運(yùn)行時(shí)，需要對(duì)軍艦上的精密儀器進(jìn)行調(diào)平，即需要測(cè)量精密儀器 相對(duì)于靜止的水平地面的動(dòng)態(tài)傾角。測(cè)量時(shí)，將本實(shí)用新型固定在需要調(diào)平的儀器上，測(cè)量 出重鍵1在一個(gè)欲測(cè)平面內(nèi)的擺動(dòng)動(dòng)態(tài)傾角a，由于重鍵1不可能停止在鉛鍵位置，處理器 5將根據(jù)光電碼盤4在某角度正負(fù)兩個(gè)方向的振幅，自動(dòng)換算成儀器相對(duì)于靜止的水平地 面在該欲測(cè)平面內(nèi)的動(dòng)態(tài)傾角a。應(yīng)用時(shí)，將本實(shí)用新型的處理器5的輸出端與儀器的控 制系統(tǒng)連接，再換算成儀器在該欲測(cè)平面內(nèi)的調(diào)平角度即可。用兩臺(tái)基于重鍵1的傾角動(dòng) 態(tài)測(cè)量裝置可測(cè)量二維平面內(nèi)的2個(gè)擺動(dòng)動(dòng)態(tài)傾角，W及2個(gè)調(diào)平角度，也可再換算成儀器 的一個(gè)調(diào)平角度。
[0018] 本實(shí)用新型利用重鍵1在重力作用下的自動(dòng)復(fù)位的原理，集成光電碼盤4技術(shù)和 信號(hào)處理技術(shù)，測(cè)試精度高，操作簡單，結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于重錘的傾角動(dòng)態(tài)測(cè)量裝置，其特征在于包括重錘（1)、重錘擺臂（2)、光電 碼盤（4)和處理器（5)，所述重錘（1)與重錘擺臂（2)的一端固定，重錘擺臂（2)的另一端與 光電碼盤（4)連接，光電碼盤（4)與處理器（5)連接，重錘擺臂（2)為剛性的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于重錘的傾角動(dòng)態(tài)測(cè)量裝置，其特征在于所述重錘（1)為 銅球。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于重錘的傾角動(dòng)態(tài)測(cè)量裝置，其特征在于所述重錘擺臂 (2)的另一端與光電碼盤（4)之間還設(shè)有剛性支臂（3)，剛性支臂（3)的一端和重錘擺臂（2) 垂直固定，剛性支臂（3)的另一端與光電碼盤（4)連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于重錘的傾角動(dòng)態(tài)測(cè)量裝置，其特征在于所述重錘擺臂 (2)和剛性支臂（3)為金屬桿。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于重錘的傾角動(dòng)態(tài)測(cè)量裝置，涉及傾角測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域；包括重錘、重錘擺臂、光電碼盤和處理器，所述重錘與重錘擺臂的一端固定，重錘擺臂的另一端與光電碼盤連接，光電碼盤與處理器連接，重錘擺臂為剛性的。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作簡單、方便，成本低廉，測(cè)量精度高，用途廣泛。
【IPC分類】G01C9-12
【公開號(hào)】CN204329960
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520021619
【發(fā)明人】馬春庭, 吳寶軍, 譚業(yè)雙, 關(guān)士成, 王堅(jiān), 孫海濤, 張寧, 何循來, 李江波
【申請(qǐng)人】中國人民解放軍軍械工程學(xué)院
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年1月13日